JPH02141065A - 原稿読み取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はデジタル複写機、電子ファイルなどに用いられ
る原稿読み取り装置に関するものである。

従来の技術 このような原稿読み取り装置において、光源の周辺部で
の光量低下や結像光学系のレンズの周辺部での光量低下
などのためになどによりシェーデイング歪が生じること
が知られている。

従来よりこのシェーデイング歪を電気的に補正するため
に、白基準面を読み取った際の画信号より補正係数を求
め、実際の画信号との積により補正された画信号を得る
方法が既に知られている。

この従来例について説明する。第３図は従来例の構成図
である。第３図おいて１は光源、２は原稿、３は原稿か
らの反射光をイメージセンサ４に結像させる結像手段、
１６はシェーディング補正手段、１７は光電変換素子の
出力を増幅する増幅器である。シェーディング補正手段
１３は、増幅器１７の出力をｎビットのデジタル値に変
換するＡ／Ｄ変換器１６１、Ａ／Ｄ変換器１６１の出力
の逆数を発生する補正係数発生手段１６２、補正係数発
生手段１６２により得られた補正係数を１ライン分記憶
する補正係数記憶手段１６３、Ａ／Ｄ変換器１６１の出
力と補正係数記憶手段１６３の出力の乗算を行なう乗算
器１６４で構成されている。

この従来例の動作について説明する。まず白基準面を読
み取る。読み取られた画信号の各々１ビツト毎にイメー
ジセンサ４の出力の逆数のデータが補正係数発生手段１
６２により得られて、順次補正係数記憶手段１６３に記
憶される。次に実際の画像を読み取ったときの画信号と
同期して順次補正係数記憶手段１６３よりビット勿に対
応した補正係数が読み出されて、乗算器１６４により画
信号データと補正係数が乗算されてシェーディング補正
された画信号データが得られる。

このときの画信号の最大値及び最小値を各々Ｖ　ｒＢｚ
ｓ　　Ｖ、。とし、そのビットをｉ、Ｊビットとする。

Ａ／Ｄ変換されたデータは（■ｏｘ／■ｒ、ｒ）Ｘ（２
ｎ−１）、（Ｖ　＋＝；ｎ／　Ｖ−ｒ）Ｘ　（２’　　
１　）となり、逆数発生手段１３の出力は、（１／■ｆ
ｆ１ａ、ｔ）、（１／Ｖ　ｍ　ｉ。）となる。次に実際
の画像を読み取ったときの第１ビツト、第Ｊビット目の
画信号を■１、■。

とすると、その補正された両信号はＶ、Ｘ（１／Ｖ、、
、）Ｘ（２’−１）、Ｖ　、Ｘ（１／Ｖｍ：ｎ）×（２
’−１）となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのシェーディング補正方法において白基
準面を読み取る際の光電変換素子の出力が小さくなると
（Ｖ、、ａ−＝　４　／　５　Ｖ　、、ｔ、　　Ｖ　、
、、ｎ＝　２／　５　Ｖ　ｒ　＊　ｒする）、Ａ／Ｄ変
換器の分解能をｎビットとすると、最大値Ｖ　ｍ　ａ　
ｘにたいしてはその精度はｎ−１ビツト保証されるが、
最小値ｙ　ｍｉ。に対してはｎ−２ビツトしか保証され
ない。従って各々のビットに対する補正係数の精度も異
なるため、シェーディング補正の精度も悪くなるという
課題があった。

本発明は上記した従来の技術の課題を解決し、補正精度
を保ち、画質の良い画信号を得る原稿読み取り装置を提
供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、原稿の反射光または透過光を光電変換する光
電変１ｇ！素子と、該光電変換素子の出力を増幅する電
圧制御増幅器と、所定位置の白基準面の読み取り時に前
記電圧制御増幅器の出力の最大値を検出する最大値検出
手段と、該最大値検出手段の出力と第１の基準電圧との
差を増幅する誤差増幅器と、この誤差増幅器の出力をホ
ールドするホールド手段と、前記電圧制御増幅器の制御
信号として前記誤差増幅器の出力と前記ホールド手段の
出力を選択する選択手段と、前記ホールド手段の出力で
制御された前記電圧制御増幅器の出力の最小値を検出す
る最小値検出手段と、この最小値検出手段の出力と第２
の基準電圧とを比較する比較器と、この比較器の出力に
より制御される表示手段とを備えたものである。

作用 本発明は上記した構成により、まず白基準面を読み取り
、白基準面を読み取ったときの画信号中の最大値が第１
の基準電圧と等しくなるように、電圧制御増幅器のゲイ
ンを制御し、白基準面の読み取り時における両信号中の
最大値が第１の基準電圧と等しくなったときのゲインに
同定して、ざらに白基準面を読み取り、この時の画信号
の最小値が第２の基準電圧よりも小さいと表示手段によ
り知らしめ、最小値が第２の基準電圧よりも大きいとき
のみ正常に以降の信号処理を行なう。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成図である。第１図にお
いて、１は原稿２を照明する光源、３は原稿２の反射光
（原稿像）をイメージセンサ４Ｌに結像させる結像手段
、δはイメージセンサの出力を制御信号ｍに対応したゲ
インで増幅する電圧制御増幅器（以下ウーイシーエー（
ＶＣＡ）と略す）、６は前記イメージセンサ４が白基準
面を読み取っているときの画信号出力をＶＣＡ５で増幅
した出力の最大値を検出する最大値検出手段、７は最大
値検出手段６と第１の基準電圧発生源８との差を増幅す
る誤差増幅器で、９は白基準面読み取り中の最大値検出
手段６の出力と第１の基準電圧発生源８の出力が等しく
なったときに前記誤差増幅器７の出力を保持するホール
ド手段、１０は白基準面読み取り中の最大値検出手段６
の出力と第１の基準電圧発生源８の出力が等しくなるま
では、前記ＶＣＡ５０制御信号ｍを誤差増幅器７の出力
とし、等しくなれば前記ホールド手段９の出力に切り替
える第１のスイッチである。また、１１はシェーディン
グ補正手段１６で行なわれるシェーディング補正手段前
に行なう前処理回路とシェーディング補正手段１６とを
切り替える第２のスイッチ、１２は前記ホールド手段９
で保持された制御信号によりＶＣＡ５で増幅された白基
準面読み取り画信号中の最小値を検出する最小値検出手
段、１４は最小値検出手段１２の出力と第２の基準電圧
発生源１３の出力とを比較する比較器、１５は比較器１
４での比較の結果最小値検出手段１２の出力が第２の基
準電圧発生源１３の出力よりも小さいと、異常を表示（
例えばＬ　Ｅ　Ｄを点灯させる。）する表示手段である
。

またシェーディング補正手段１６は第２図に示すように
、画信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１６１（８ビツ
トの分解能とする）と、白基準面読み取りデータにより
シェーディング補正係数を出力する補正係数発生手段１
６２と、前記補正係数発生手段１６２の出力を記憶する
補正係数メモリ１６３と、前記Ａ／Ｄ変換器１６１の出
力と前記補正係数メモリ１６３の出力とを乗算する乗算
器１６４とから構成されており、その動作を説明すると
、まず白基準面を読み取り、１ビツト毎に補正係数を補
正係数発生手段】６２から読みだし、１ビツト毎にこの
補正係数を補正係数メモリ１６３に記憶させる。１ライ
ン分の読み取りが終わると、次に実際の原稿を読み取っ
た画信号に同１ｌｌｌシて補正係数メモリ１６３から補
正係数を読みだしＡ／Ｄ変換器１６１の出力と補正係数
メモリ１６３の出力を乗算して補正された両信号を得る
ものである。

また本実施例では第１の基準電圧■（をＡ／Ｄ変換器１
６１のリファレンス電圧Ｖ、。ｆと等しく、第２の基準
電圧■２をＡ／Ｄ変換器１６１のリファレンス電圧Ｖ、
、（の１／２に設定している。

この様に構成した実施例の動作について説明する。まず
光８１により白基準面を照明し、その反射光をイメージ
センサ４により光電変換する。このとき、第１のスイッ
チｌＯは誤差増幅器７の出力がＶＣＡ５に、第２のスイ
ッチ１１はＶＣＡ５の出力が最大値検出手段６と最小値
検出手段１２にそれぞれ人力されるように切り替えられ
ている。

まず白基準面読み取り時に得られた画信号の最大値ｖ０
ヶを最大値検出手段６で検出して、第１の基準電圧発生
源８との差を誤差増幅器７で検出し誤差増幅器７の出力
によりＶＣＡ５のゲインが制御される。このとき、誤差
増幅器７は最大値検出手段６の出力と第１の基準電圧発
生源８との出力が等しくなるようにＶＣＡ５のゲインを
設定しようとするので安定した状態では最大値検出手段
６の出力と第１の基準電圧発生源８の出力とが等しくな
る。最大値検出手段６の出力と第１の基準電圧発生８８
の出力とが等しくなったとき、ホールド手段９により誤
差増幅器７の出力が保持される。

その後筒１のスイッチ１０をホールト手段９の出力がＶ
ＣＡ５の制御を行なうように切り替える。

再び白基準面を読み取りボールド手段９の出力で設定さ
れるゲインにより画信号が増幅される。

このときの画信号の最小値を最小値検出手段１２により
検出し、最小値検出手段１２の出力と第２の基準電圧発
生源１３の出力とを比較器Ｉ４で比較し、最小値検出手
段１２の出力が第２の基準電圧発生源１３の出力よりも
小さいときには表示手段１５により異常を表示する。最
小値検出手段１２の出力が第２の基準電圧発生ｆｉ１３
の出力よりも大きいときには、ＶＣＡ５の出力がシェー
ディング補正手段１６に人力されるように第２のスイッ
チ１１はが切り替えられ、前述したようなシェーディン
グ補正が行なわれる。

ここで補正精度について説明する。いま、第１の基準電
圧発生源８の出力レベルをＡ／Ｄ変換器１６１のリファ
レンス電圧と等しく、第２の基準電圧発生源１３の出力
レベルをそれぞれＡ／Ｄ変換器１６１のリファレンス電
圧の１／２としているので、白基準面を読み取ったとき
の画信号中の最大値Ｖ　ｍ　ａ　ｘはＶＣＡ５により、
Ａ／Ｄ変換器１６１のリファレンス電圧と等しくなるよ
うに制御されるので、Ａ／Ｄ変換器が最も有効に使用さ
れる。

また白基準面を読み取ったときの画信号中の最大値ｖｍ
ａｘがｖｃＡ５により、Ａ／Ｄ変換器１６１のリファレ
ンス電圧と等しくなるように制御されたゲインで白基準
面を読み取ったときの最小値■□１ｎが第２の基準電圧
発生［１３の出力よりも大きいとすると、Ｖ　ｍ　ｉ　
ｒｌ≧Ｖｒｅｒ／２であるので、Ａ／Ｄ変換器１６１で
Ａ／Ｄ変換したときに、１ライン中のすへてのビットに
対してｎ−１ビツトの以上の精度が保証されるので、シ
ェーディング補正手段１６においてもすべて高い精度で
行ことかできる。

本発明では第２の基準電圧をＡ／Ｄ変換器のリファレン
ス電圧の１／２としたが必要な精度が得られる値に設定
しても良い。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、簡単な構成で
シェーディング補正の補正係数を求める際にＡ／Ｄ変換
器の精度をｌライン中のすべてのビットに対して必要な
精度以上になる時にのみシェーディング補正を行うよう
にしているので、画質の向上がはかれ、実用上大いに有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の原稿読み取り装置のブロッ
ク図、第２図は、同実施例のシェーディング補正手段の
ブロック図、第３図は、従来の原稿読み取り装置のブロ
ック図である。 ｌ・・・光源、２・・・原稿、３・・・結像手段、４・
−・イメージセンサ、５・・・電圧制御増幅器、６・−
・最大値検出手段、７・・・誤差増幅器、８・・・第１
の基準電圧発生源、９・−・ホールド手段、ＩＯ・・・
第１のスイッチ、１工・・・第２のスイッチ、１２・・
−最小値検出手段、１３・・・第２の基準電圧発生源、
１４・・・比較器、１５・・・表示手段、１６・・・シ
ェーディング補正手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿の反射光または透過光を光電変換する光電変換素子
   と、該光電変換素子の出力を増幅する電圧制御増幅器と
   、所定位置の白基準面の読み取り時に前記電圧制御増幅
   器の出力の最大値を検出する最大値検出手段と、該最大
   値検出手段の出力と第１の基準電圧との差を増幅する誤
   差増幅器と、この誤差増幅器の出力をホールドするホー
   ルド手段と、前記電圧制御増幅器の制御信号として前記
   誤差増幅器の出力と前記ホールド手段の出力を選択する
   選択手段と、前記ホールド手段の出力で制御された前記
   電圧制御増幅器の出力の最小値を検出する最小値検出手
   段と、この最小値検出手段の出力と第２の基準電圧とを
   比較する比較器と、この比較器の出力により制御される
   表示手段とを備えた原稿読み取り装置。